[实用新型]一种钨棒加热器

说明书

一种钨棒加热器，它包括铜环和若干个钨棒，若干个钨棒均匀间隔焊接在铜环底部，每一个钨棒包括两个对称的纵棒和一个横棒，横棒连接在两个对称的纵棒之间形成U形；所述横棒呈倒梯形；通过横棒呈倒梯形，增大了坩埚底部与加热器的距离，增大底部径向温度梯度，便于晶体收尾提脱；通过横棒呈倒梯形，增加U型钨棒底部与坩埚间的空隙，易于底部散热，保持晶体以微凸的方式完成生长，防止界面翻转及底部倒扣碗状气泡的形成，提高晶体质量。

技术领域

本申请涉及蓝宝石单晶生长的技术领域，尤其涉及一种钨棒加热器。

背景技术

蓝宝石(a-Al2O3，单晶)是一种简单配位型氧化物晶体，具有优良的光学、力学、热学、电学性能和化学稳定性，是一种综合性能优良的技术晶体。广泛应用于氮化镓、氧化锌、硅等半导体衬底材料、红外、高轻度激光的窗口材料以及激光基质材料。

生长大尺寸蓝宝石晶体的技术主要有直拉法(CZ)、热交换法(HEM)、温梯法(TGT)泡生法等。目前生长大尺寸蓝宝石主要使用泡生法，此种方法生长的晶体缺陷少、位错密度低。该方法通过加热器加热提供合适的温度，且生长前将籽晶牢牢固定于籽晶杆上，籽晶杆与热交换中的工作流体直接接触，从而通过晶体、籽晶与热交换器之间形成一个热交换系统，在生长炉内形成上冷下热的温度梯度，促进蓝宝石单晶生长。

现有加热器结构如图1-2所示，整个加热器由15组共30个U型钨棒构成，U型钨棒分上中下3层有序排列在铜环1上，其中由于U型钨棒2底部呈直线形，籽晶在长大加热过程中会导致底部中心温度过高，收尾困难，晶体收尾阶段，易造成坩埚底部中心温度过高，U型钨棒底部呈直线形温度梯度小，籽晶在长大界面由凸界面向凹界面转移，发生界面翻转，易形成倒扣碗状气泡，影响晶体品质，降低晶体利用率。

实用新型内容

本申请提供了一种钨棒加热器，以解决由于U型钨棒底部呈直线形，籽晶在长大加热过程中会导致底部中心温度过高，收尾困难，晶体收尾阶段，易造成坩埚底部中心温度过高，U型钨棒底部呈直线形温度梯度小，籽晶在长大界面由凸界面向凹界面转移，发生界面翻转，易形成倒扣碗状气泡，影响晶体品质，降低晶体利用率的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钨棒加热器，它包括铜环和若干个钨棒，所述若干个钨棒均匀间隔焊接在铜环底部，所述每一个钨棒包括两个对称的纵棒和一个横棒，所述横棒连接在两个对称的纵棒之间形成U形；

所述横棒呈倒梯形。

进一步：所述横棒倒梯形的侧边与垂直面的夹角为8°～15°。

进一步：所述横棒倒梯形的侧边与垂直面的夹角为12°。

进一步：所述钨棒的直径为5mm～8mm。

进一步：所述横棒与纵棒的夹角呈弧度，所述该弧度的半径为10mm～40mm。

进一步：所述铜环的直径为350mm～450mm。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

1.通过横棒呈倒梯形，增大了坩埚底部与加热器的距离，增大底部径向温度梯度，便于晶体收尾提脱；

通过横棒呈倒梯形，增加U型钨棒底部与坩埚间的空隙，易于底部散热，保持晶体以微凸的方式完成生长，防止界面翻转及底部倒扣碗状气泡的形成，提高晶体质量；